Die Sanierung des Schlosses Wächtersbach in Hessen wird durch ein 3D-Modell unterstützt, das mit Hilfe von UAVs gewonnen wurde. Erstellt wurde dies von dem Ingenieur- und Vermessungsbüro Becker & Partner GmbH und der Firma Vermessung 3D.
Es wird nicht nur ein Umzug in neue vier Wände, den die Kommunalverwaltung der Kleinstadt Wächtersbach (in Hessen) geplant hat, sondern auch ein kultureller Umbruch. Derzeit residiert die Verwaltung noch in einem schmucklosen Bau aus den 1960er Jahren. Voraussichtlich 2019 soll dann der Umzug in die historischen Gemächer des Schlosses erfolgen. Die imposante Wasserburg aus dem 13. Jahrhundert war in Privatbesitz, ist kürzlich in den Besitz der Kleinstadt übergegangen und wird derzeit aufwändig saniert. Wobei ein großes Teilprojekt die Sanierung des Daches darstellt, das komplett ersetzt werden muss.
Für das 3D-Modell des Schlosses Wächtersbach wurden mehr als 1.200 Fotos herangezogen. Foto: 3D-Vermessungen Ingenieurbüro Krull, Becker & Partner GmbH
Eine besondere Unterstützung bekommen die Sanierungstätigkeiten dabei von dem Ingenieurbüro Becker & Partner GmbH aus dem nahe gelegenen Bad Soden-Salmünster. Das Unternehmen, welches an den beiden Standorten in Bad Soden-Salmünster (Hessen) und Waltershausen (Thüringen) circa 40 Mitarbeiter beschäftigt, hatte dazu eine UAV-Befliegung des Schlosses durchgeführt. Das Projekt wurde als Pilot- und Referenzprojekt von dem auf Planung, Vermessung und Geoinformatik spezialisierten Ingenieurbüro durchgeführt. Erst kürzlich wurde dazu das notwendige UAV-Vermessungssystem, bestehend aus einem Multikopter neuester Generation inklusive Hinderniserkennung und Spezialkamera mit Festbrennweite und zentralem Shutter, sowie der photogrammetrischen Auswertesoftware durch Krull und Vermessung3D übergeben, so dass nun die UAV-basierte Photogrammetrie das Leistungsspektrum neben den etablierten Vermessungsmethoden erweitert.
Im April 2016 erfasste Becker & Partner mit Unterstützung des Ingenieurbüros Krull aus Hagen den Außenbereich des Schlosses Wächtersbach photogrammetrisch. Neben den Nadir- und Obliqueaufnahmen mittels UAV wurden die Außenfassade und der Innenhof mit Hilfe einer Spiegelreflexkamera detailliert aufgenommen.
Aus den 1.238 hochauflösenden Digitalfotos wurde dann eine 3D-Punktwolke erstellt, die rund 240 Millionen Punkte enthält. „Durch die vermessungstechnische Bestimmung von 13 Pass – und Kontrollpunkten am Boden, sowie weiteren 56 auf der Fassade konnte die 3D-Punktwolke mit einer inneren Genauigkeit von 7 Millimetern bestimmt werden“, sagt Patrick Havel, Geoinformatiker bei Becker & Partner. Insbesondere das Dach mit seinen komplexen Strukturen wird nun in 3D vermessungsgenau abgebildet. Zusätzlich wurden von den Fassaden und dem Innenhof terrestrische Aufnahmen mit einer Spiegelreflexkamera gemacht, die ebenfalls in die Bündelblockausgleichung eingeflossen sind. „Auf Basis der 3D-Punktwolke lassen sich weitere Produkte, wie zum Beispiel texturierte 3D-Modelle und Massenermittlungen ableiten“, beschreibt Carsten Lamm, einer der Geschäftsführer von Becker & Partner. Weitere Auswertemöglichkeiten reichen von Längenund Flächenberechnungen einzelner Bauteile, über die Erstellung von Längs- und Querprofilen, bis hin zur Einpassung und Visualisierung von Umbaumaßnahmen. „Zudem kann ein generalisiertes 3D-Modell medienwirksam zur Online-Darstellung und Visualisierung eingesetzt werden“, so der Diplom-Ingenieur.
ESG. Unsere Themenschwerpunkte im Bereich GeoIT und Fernerkundung
liegen in der Konzeption und Realisierung von Geodatenmanagementsystemen,
Geodateninfrastrukturen, verlegbaren (mobilen) Geoinformationssystemen
und Software für die automatisierte Bildauswertung sowie für die
Karte/Lage-Darstellung in Einsatzsystemen.
Portfolio: Aerial Mapping, 3D-Modelle/Auswertung, Orthobilder und GIS/CAD-Anwendungen, Thermalanalyse/Wärmebild zur Inspektion am Boden und aus der Luft, Reseller von Multispektralkameras mit Expertise u.a. in Präzisionslandwirtschaft + Tagebau, Unternehmensberatung zur Einbindung von UAVs im industriellen Geschäftsbetrieb, sowie Anwenderschulungen.
Corporation – weltweit führend in der Herstellung von optischen und elektronischen
Instrumenten für die Medizin, Vermessung und Bauwirtschaft. Topcon
entwickelt und produziert innovative Positionierungslösungen und bietet ein
ganzheitliches Produktportfolio an GNSS-Systemen, Lasern, Produkten für die
optische Vermessung und Maschinensteuerung, sowie Anwendungssoftware an.
Software, u.a. Agisoft Photoscan. Daneben bieten wir eine aufgabenspezifische
Durchführung von nahbereichs- und UAV-photogrammetrischen Vermessungen
und teilen unsere Erfahrung und unser Wissen im Bereich moderne Photogrammetrie
mit unseren Kunden im Rahmen von Photogrammetrie-Seminaren und
onlinebasiertem On-the-job Support.
Das etablierte Vermessungsbüro mit langjähriger Erfahrung im GIS-Bereich steigt mit diesem und weiteren drei Projekten in den UAV-Markt ein. Beratend zur Seite steht dabei Marten Krull von Vermessung 3D (siehe unten). Krull, der auf eine über 10-jährige Erfahrung im Bereich der digitalen Photogrammetrie zurückblicken kann, hat dabei die Befliegung durchgeführt, die Pilotenschulungen durchgeführt und auch die Photogrammetriesoftware sowie den Multikopter geliefert und auch hierzu die Schulungen übernommen. Patrick Havel von Becker & Partner ist der für diesen Bereich zuständige Mitarbeiter. „Eine fachlich fundierte Einweisung ist sehr wichtig, beispielsweise ist die Wahl der Kamera, sowie deren Einstellungen während der UAV-Befliegung von großer Bedeutung, da die Aufnahmen die Grundlage für die photogrammetrische Auswertung darstellen“, so der Geoinformatiker. Zusätzlich profitiert er von seinem Geoinformatik-Studium mit dem Schwerpunkt Fernerkundung, beispielsweise wenn die photogrammetrische Auswertung sowie die weitere Verarbeitung der 3D-Punktwolke gefragt ist. Nun bietet das Vermessungsbüro, dass vor allem in Hessen, Thüringen sowie in den angrenzenden Bundesländern Rheinland-Pfalz und Bayern agiert, die UAV-Befliegung und anschließende Auswertung komplett aus eigener Hand an. „Wir sehen, neben 3D-Laserscanning, die UAV-Befliegung als wichtige Ergänzung zu den bisherigen Vermessungsmethoden und glauben, dass in der Photogrammetrie, die wieder zur Blüte erweckt wurde, die Zukunft liegt“, sagt Carsten Lamm.
Insbesondere die 3D-Vermessung setzt sich zunehmend in der Praxis durch. „Je mehr die Auftraggeber lernen, mit den Daten umzugehen und den Mehrwert zu nutzen, desto dynamischer wird sich die Nachfrage entwickeln“, ist sich der Geschäftsführer sicher.
www.ib-becker-partner.de
www.Vermessung3D.de
www.schlosswaechtersbach.de
Weitere Informationen
Das auf Photogrammetrie spezialisierte Ingenieurbüro Krull bietet unter www.Vermessung3D.de ein umfangreiches Informationsportal zum Thema. Dort werden die vertriebenen Produkte eingängig beschrieben. Das Angebot umfasst Vermessungs-Komplettlösungen mit UAS verschiedener Gewichts- und Payload-Klassen an – vom handlichen Einsteiger-UAV bis hin zum Fluggerät inklusive RTK-System für die Echtzeitpositionierung via GNSS. Mit letzterem kann die Position des Fluggerätes mit Zentimeter-Genauigkeit bestimmt werden. Das Ingenieurbüro setzt seit 2012 Multikopter und Photogrammetrie-Softwarelösungen ein. Zum Angebot gehören mit Pix4D und Agisoft Photoscan die weitverbreitetsten photogrammetrischen Auswertepakete für UAVs. Für erstere hatte Geschäftsführer Marten Krull unter anderem ein Whitepaper über die Integration von Fisheye-Objektiven mitveröffentlicht. Für Agisoft fungiert das Unternehmen als offizielles Trainingscenter.
Daneben berät und schult das Unternehmen seine Kunden sowohl im rechtssicheren Umgang mit den UAVs als auch im praktischen Handling als Vermessungssystem. Auch die Befliegung und die Auswertung der Daten gehören zum Angebot. Letzteres bietet das Unternehmen auch im Rahmen eines SaaS-Services, bei dem Kunden die auszuwertenden Daten via Internet senden können. Des Weiteren hat das Ingenieurbüro Krull die aufgabenspezifische photogrammetrische Flugplanung Skyveo entwickelt, welche sich durch geländeangepasste Flüge und die Kombination von Nadir- und Obliqueaufnahmen auszeichnet.